防混凝土剝落膜及防混凝土剝落膜的形成方法
2023-07-04 14:36:06 3
專利名稱：防混凝土剝落膜及防混凝土剝落膜的形成方法
技術領域：
本發明涉及防混凝土剝落膜以及防混凝土剝落膜的形成方法。
背景技術：
已知混凝土因鹽害、中性化、鹼性粒料反應和凍害等而發生老化、剝離。對於道路或線路的高架、隧道、建築物等混凝土結構物，已經指出了隨著這種老化的進行，已經剝離的混凝土片因車輛或列車的通過而產生的應力或重複振動而掉落的危險性。為了防止這種混凝土片的剝離，有時通過維尼綸網等形成被覆層。但是，形成該被覆層時存在必需多個工序的問題。
另一方面，可以在混凝土結構物表面形成含有至少1層的規定了拉伸強度和拉伸伸長度的樹脂塗膜的塗膜層(例如，參照專利文獻1)。但是，由於被覆膜由樹脂單膜構成，所以使變形性和強度同時優異的範圍較窄，難以以較高的水平使變形性和強度同時優異。此外，由於由該方法得到的塗膜層含有樹脂，所以對諸如混凝土龜裂、裂縫等混凝土的變形的遷就性是充分的，但是從增強混凝土主體的觀點來考慮，這種塗膜層是不夠的。
此外，作為形成混凝土表面保護用增強層的方法，有形成含有玻璃纖維片和浸漬用熱固性樹脂的增強層的方法(例如，參照專利文獻2)。
但是，雖然從增強混凝土主體的觀點來考慮，由該方法得到的被覆層是足夠的，然而，其對混凝土變形的遷就性不夠。
特開2004-60197號公報[專利文獻2]特開2003-213624號公報
發明內容
本發明的目的在於提供一種防混凝土剝落膜以及防混凝土剝落膜的形成方法，所述防混凝土剝落膜對基材變形的遷就性高，可以確保充分的防剝落功能。
本發明的防混凝土剝落膜，其是具有變形層和增強層的防混凝土剝落膜，所述變形層設置於混凝土基材上，所述增強層設置於所述變形層上，其特徵在於，(1)對於所述變形層，在溫度為23℃、溼度為65％和剝離速度為50mm/min的條件下的凝聚力或與所述基材的粘著力為0.1N/mm～50N/mm，(2)對於所述增強層，在溫度為23℃、溼度為65％和拉伸速度為10mm/min的條件下的抗張力大於等於5Mpa，並且拉伸率大於等於3％，(3)對於所述防混凝土剝落膜，在溫度為23℃、溼度為65％的環境下，在直徑為100mm的混凝土衝壓試驗中，其最大變形(displacement，位移)大於等於10mm，並且，最大負荷大於等於0.3kN。
對於變形層，例如可以由變形層用固化性樹脂組合物來得到變形層，進一步，對於增強層，例如可以由增強層用固化性樹脂組合物來得到增強層。
此外，也可以由增強層用固化性樹脂組合物和高抗張力纖維片來得到增強層。
進一步，高抗張力纖維片可以含有樹脂纖維。
其中，變形層用固化性樹脂組合物可以與增強層用固化性樹脂組合物相同。
所述防混凝土剝落膜可以進一步具有保護層。
此外，本發明的防混凝土剝落膜的形成方法，其是包括變形層形成工序(a)和增強層形成工序(b)的防混凝土剝落膜的形成方法，所述變形層形成工序(a)中，在混凝土基材上形成變形層，所述增強層形成工序(b)中，在由所述工序(a)得到的變形層上形成增強層，其特徵在於，(1)對於所述變形層，在溫度為23℃、溼度為65％和剝離速度為50mm/min的條件下的凝聚力或與所述基材的粘著力為0.1N/mm～50N/mm，(2)對於所述增強層，在溫度為23℃、溼度為65％和拉伸速度為10mm/min的條件下的抗張力大於等於5Mpa，並且，拉伸率大於等於3％，(3)對於所述防混凝土剝落膜，在溫度為23℃、溼度為65％的環境下，在直徑為100mm的混凝土衝壓試驗中，其最大變形大於等於10mm，並且，最大負荷大於等於0.3kN。
進一步，本發明的混凝土的修複方法，其特徵在於，除去混凝土基材上的發生了變形的防混凝土剝落膜，修復混凝土後，進行所述防混凝土剝落膜的形成方法。
由於本發明的防混凝土剝落膜具有上述2個層，即使由於基材老化而產生混凝土片的剝離，膜也僅僅是變形而不產生膜的破裂。由於防混凝土剝落膜有分擔其功能的具有所規定物性值的變形層和增強層，所以能夠達到上述情況。
即，產生混凝土片剝落時，變形層通過剝離或膜內部的凝聚破壞分擔了適當分散由剝落而產生的對於膜的應力的功能，此外，增強層分擔了承受發生了剝離的混凝土的重量、防止膜變形急劇進行而發生膜破裂的功能。
因此，根據膜的變形可以用肉眼確認基材的剝離，可以確實地進行混凝土基材的修復等。
此外，增強層含有高抗張力纖維片時，通過使變形性和承受發生了剝離的混凝土的重量的性能同時優異，可以輕質增強混凝土基材。特別地，若使用在大於等於環境溫度的溫度區域下處理或製造的纖維片，則即使在低溫和高溫環境下也可以容易地實現確保這些的功能。
具體實施例方式
防混凝土剝落膜本發明的防混凝土剝落膜的特徵在於，具有設置於混凝土基材上的變形層和設置於所述變形層上的增強層。作為上述混凝土基材，可以舉出例如含有水泥類、石灰類、石膏類等的混凝土基材。
上述變形層分擔下述功能遷就上述基材的變形，並且，通過使變形層內的凝聚破壞、上述變形層與上述基材的層間剝離和/或上述變形層與上述增強層的層間剝離緩慢地進行，適當地分散由變形而產生的應力，使該應力不集中，防止由於剝落而引起的混凝土片掉落，從而，保證防混凝土剝落膜不破壞。如現有技術所述，利用諸如玻璃纖維片等堅固的膜表現出強度時，在所見的膜變形小而難以分辨期間膜就耐受不住了，有急劇地產生膜的破壞的危險。本申請的防混凝土剝落膜可以產生較大的膜的變形，可以防止膜的急劇的破壞。
對於上述變形層，在溫度為23℃、溼度為65％和剝離速度為50mm/min的條件下的凝聚力或與上述基材的粘著力為0.1N/mm～50N/mm。若上述凝聚力和與上述基材的粘著力小於0.1N/mm，則相對於上述基材的小的變形，也產生變形層內的凝聚破壞、從基材的剝離和/或與增強層的剝離，進行基材修復時難以確定修復部位。此外，超過50N/mm時，難以實質地遷就基材的變形。優選為0.5N/mm～30N/mm。
對於上述凝聚力和粘著力，具體地，可以根據JIS K 6854-1，對於形成有防混凝土剝落膜的基材，通過被稱為剝離試驗的90度剝離試驗來測定上述凝聚力和粘著力，例如，可以通過上述拉伸試驗儀來測定上述凝聚力和粘著力。
通過確認測定結束後的樣品的剝離界面來判斷由上述測定得到的值是凝聚力還是粘著力。即，剝離由變形層內的凝聚破壞引起時，得到的值為凝聚力，剝離產生於基材與防混凝土剝落膜的界面等任意的層間的界面時，得到的值為粘著力。即，上述變形層中，由上述90剝離試驗得到的剝離粘著強度的值滿足上述值的範圍。
優選由上述測定得到的值為凝聚力。上述得到的值為粘著力時，剝離界面為層間，實際形成了防混凝土剝落膜時，由於在該層間部分冷凝等而使水份浸入其中，防混凝土剝落膜或混凝土基材的老化速度有可能加快。
作為這種變形層，未特別限定，可以舉出例如，含有水泥成分和細粒料成分等的所謂沙漿；由聚合物水泥沙漿等水泥類組合物得到的水泥類膜，所述聚合物水泥沙漿等水泥類組合物是在上述沙漿中加入乳液或苯乙烯-丁二烯橡膠乳液等有機樹脂來構成的；由變形層用固化性樹脂組合物得到的固化樹脂膜等。從可以容易地調整上述變形層的膜的物性的觀點來考慮，優選由變形層用固化性樹脂組合物來得到上述變形層。
對於上述變形層用固化性樹脂組合物未特別限定，可以舉出在常溫下進行固化的變形層用固化性樹脂組合物和通過加熱來進行固化的變形層用固化性樹脂組合物，但是考慮到適用的情況，優選在常溫下進行固化的變形層用固化性樹脂組合物。作為上述在常溫下進行固化的變形層用固化性樹脂組合物，可以舉出例如，經放置乾燥而發生固化的變形層用固化性樹脂組合物、因溼氣而發生固化的變形層用固化性樹脂組合物、和因光照射而發生固化的變形層用固化性樹脂組合物等。
對於在上述常溫下進行固化的變形層用固化性樹脂組合物未特別限定，從得到的防混凝土剝落膜的耐化學性等觀點來考慮，優選含有含羥基樹脂和含異氰酸酯基的固化劑的聚氨酯樹脂類、含有含氨基樹脂和含異氰酸酯基的固化劑的脲樹脂類、和含有含環氧基樹脂和含氨基固化劑的環氧樹脂類等；或優選通過將含有含不飽和基團的樹脂和氧化聚合促進劑的不飽和樹脂類放置乾燥而發生固化的樹脂類、UV固化性乙烯酯樹脂類。而且，上述變形層用固化性樹脂組合物可以採用水性型、有機溶劑型、無溶劑型等各種形式。
作為上述含羥基樹脂，可以舉出例如，具有羥基作為固化性官能團的丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、各種油脂和聚丁二烯樹脂等。作為上述含氨基樹脂，可以舉出例如，具有氨基作固化性官能團的脂肪族聚胺、芳香族聚胺、脂環式聚胺和這些的改性物等。作為上述含環氧基樹脂，可以舉出例如，具有環氧基作為固化性官能團的縮水甘油基醚型、縮水甘油基酯、其他縮水甘油型等環氧樹脂以及脂環族環氧樹脂，進一步，可以舉出通過將這些進行油改性、氨酯改性而得到的物質等。作為上述含不飽和基團的樹脂，可以舉出例如，具有不飽和基團作為固化性官能團的丙烯酸樹脂、聚酯樹脂和聚醚樹脂等。
此外，作為上述含有異氰酸酯基的固化劑，可以舉出例如，芳香族聚異氰酸酯、脂肪族聚異氰酸酯和脂環族聚異氰酸酯等的單體、二聚物和三聚物等；以及通過聚丙二醇等二元醇將這些含有異氰酸酯基的固化劑進行鏈延長改性的含有異氰酸酯基的固化劑等。作為上述含氨基固化劑，可以舉出在上述含氨基樹脂中分子量較小的所述含氨基樹脂。
此外，作為上述氧化聚合促進劑，可以舉出例如，鈷化合物等過渡金屬化合物。
上述變形層用固化性樹脂組合物可以進一步含有顏料。上述變形層用固化性樹脂組合物含有上述顏料時，例如，該顏料體積濃度為5％～30％。對於上述顏料未特別限定，可以舉出例如著色顏料，或碳酸鈣、沉降性硫酸鋇、粘土、滑石等體質顏料等，所述著色顏料例如鉻黃、黃色氧化鐵、氧化鐵、炭黑、二氧化鈦等無機顏料；偶氮螯合物類顏料、不溶性偶氮類顏料、縮合偶氮類顏料、酞菁類顏料、靛藍顏料、萘四酸(ペリノン)類顏料、二萘嵌苯類顏料、二氧雜環類顏料、喹吖酮類顏料、異二氫吲哚酮類顏料、金屬絡合物顏料等有機顏料等。
進一步，上述變形層用固化性樹脂組合物可以含有一般在塗料領域中所使用的其它樹脂、有機溶劑、消泡劑、增粘劑、表面調整劑、增塑劑、紫外線吸收劑、光穩定劑等。而且，只要滿足上述各個條件，也可以將所屬技術領域的技術人員熟知的油灰或底塗層塗料等用作上述變形層用固化性樹脂組合物。
對於上述變形層，優選在溫度為23℃、溼度為65％和拉伸速度為10mm/min的條件下的抗張力大於等於1Mpa，並且，拉伸率大於等於10％。若上述抗張力小於1Mpa，則最終得到的混凝土剝離防止膜有可能不夠強韌，不能得到充分的防止剝落的功能。雖然對上限值未特別限定，但是實質上為50Mpa。若超過50Mpa則有可能不滿足上述拉伸率。更優選為1Mpa～30Mpa。此外，若延伸率小於10％，則由於得到的防混凝土剝落膜堅硬而不能確保充分的變形，有可能不能得到充分的防止剝落的功能。雖然對上限值未特別限定，但是實質上為1000％。若超過1000％，則有可能不滿足上述抗張力。更優選拉伸率為10％～700％。另外，對於上述抗張力和拉伸率，例如可以如下進行測定將上述變形層單層膜的自由膜作為樣品，通過AUTOGRAPH AG-100KNE(島津製作所社制)和TENSILON(東洋ボ一ルドウイン社制)等所屬技術領域的技術人員熟知的拉伸試驗儀器來測定上述抗張力和拉伸率。使用上述儀器來進行測定時，在溫度為23℃、溼度為65％、拉伸速度為10mm/min的條件下進行。
通過選擇上述變形層用固化性樹脂組合物，可以使所得到的變形層的抗張力和拉伸率在上述優選的範圍內。
據認為上述抗張力和拉伸率是相互緊密相關的。一般地，若抗張力大則拉伸率變小，膜具有堅硬易脆的性質。相反，若拉伸率大則抗張力變小，膜具有柔軟、不結實的性質。可以通過膜的玻璃化轉變溫度(Tg)、交聯間分子量，以及含有顏料時可以通過顏料體積濃度等來調節上述抗張力和拉伸率。即，若提高上述膜的Tg，一般來說抗張力增大，拉伸率減小。若增大上述交聯間分子量，一般來說拉伸率增大，抗張力減小。此外，若提高顏料體積濃度，則抗張力降低，拉伸率減小。可基於此來改變上述變形層用固化性樹脂組合物的構成。
可以用構成所使用的變形層用固化性樹脂組合物的樹脂和固化劑的Tg和配比、固化性官能團的量等來控制上述變形層單層膜的Tg。另一方面，可以用樹脂和固化劑的分子量或固化官能團的濃度等來控制交聯間分子量。例如，作為從樹脂方面來控制Tg的方法，可以根據其種類進行選擇。一般地，聚醚樹脂或聚丁二烯樹脂的Tg有低的趨勢，可以容易地通過原料的Tg來控制丙烯酸樹脂或聚酯樹脂的Tg。
此外，對於作為從固化劑方面控制Tg的方法的Tg，例如，固化劑含有異氰酸酯基時，選擇Tg較高的芳香族類的固化劑或諸如異氰尿酸酯物等締合體，另一方面，通過在二異氰酸酯基的鏈延長時使用柔軟的二元醇，可以得到Tg較低的固化劑。此外，對於固化性官能團的量和濃度、分子量的調節，可以通過所屬技術領域的技術人員熟知的方法來進行。但是，由於樹脂和固化劑的Tg以及固化性官能團的量與膜的抗張力和拉伸率不一定完全相關，優選通過重複試差來選擇作為目的物的變形層用固化性樹脂組合物。
構成用於形成上述變形層的變形層用固化性樹脂組合物的樹脂的Tg優選為-60～-10℃。而且，可以通過構成樹脂的單體的組成來求得Tg。
對於上述Tg，為了實現本申請的特定的凝聚力或粘著力，例如，可以在500～10000的範圍內調整交聯間分子量。
改變上述變形層用固化性樹脂組合物的構成時，可以自己製造各種成分，也可以從市售的材料中選擇。
上述增強層，通過其強韌性，可以承受發生了剝落的混凝土的重量，分擔使防混凝土剝落膜免受破壞的作用。對於上述增強層，在溫度為23℃、溼度為65％和拉伸速度為10mm/min的條件下的抗張力大於等於5Mpa，並且拉伸率大於等於3％。若上述抗張力小於5Mpa，則最終得到的防混凝土剝落膜不夠強韌，不能得到充分的防剝落的功能。對上限值未特別限定，但是實質上為50Mpa。若超過50Mpa，則有可能不滿足上述拉伸率。更優選為5Mpa～30Mpa。此外，若拉伸率小於3％，則由於得到的防混凝土剝落膜堅硬而不能確保充分的變形，所以不能得到充分的防剝落的功能。對上限值未特別限定，但是實質上為1000％。若超過1000％，則有可能不滿足上述抗張力。更優選拉伸率為3％～700％。另外，對於上述抗張力和拉伸率，具體地，可以通過與上述變形層的抗張力和拉伸率的測定相同的方法來得到上述抗張力和拉伸率。
作為這種增強層，可以舉出由增強層用固化性樹脂組合物得到的增強層。作為上述增強層用固化性樹脂組合物，具體地，可以舉出上述變形層中所述的變形層用固化性樹脂組合物，可以為與上述變形層用固化性樹脂組合物相同種類的物質。對於本發明的防混凝土剝落膜，即使是滿足上述變形層和增強層的兩者條件的完全相同的固化性樹脂組合物，重點在於，本發明的防混凝土剝落膜不是由1層厚膜構成的，而是含有變形層和增強層這2個層。
作為上述增強層用固化性樹脂組合物中所使用的樹脂，為了得到上述抗張力和拉伸率，可以在諸如Tg為-50～0℃，交聯間分子量為500～10000的範圍內進行調整。
進一步，上述增強層用固化性樹脂組合物可以含有短切原絲等纖維素衍生物。
此外，上述增強層可以由增強層用固化性樹脂組合物和增強材料來得到。含有上述增強材料時，得到的防混凝土剝落膜的強韌性增大，可以提高對混凝土基材的輕質增強功能。對上述增強材料未特別限定，可以舉出例如，玻璃氈、纖維片等。
其中，上述增強材料優選為高抗張力纖維片。通過含有上述高抗張力纖維片，上述增強層變得更強韌，可以進一步提高對混凝土基材的輕質增強功能，並且，即使在低溫和高溫環境下也可以確保極高的防剝離的功能。
作為上述高抗張力纖維片，優選在23℃、溼度為65％的條件下，其拉伸強度大於等於5N/mm，且剪切拉伸度大於等於3％。若上述拉伸強度小於5N/mm，則增強上述基材的效果有可能不充分。此外，對上限值未特別限定，但是實質上為100N/mm。若超過100N/mm，則經濟上不可行，有可能不滿足上述剪切拉伸度的條件。進一步優選為10N/mm～90N/mm。此外，若上述剪切拉伸度小於3％，則對上述基材變形的遷就性有可能降低。對上限值未特別限定，但是實質上小於等於500％。若上述剪切拉伸度超過500％，則對基材的輕質增強功能有可能不充分。進一步優選為4％～100％。另外，對於上述拉伸強度和剪切拉伸度，可以使用纖維片單體，通過與上述變形層中所述的抗張力和拉伸率的測定相同的方法來得到上述拉伸強度和剪切拉伸度。
對這種高抗張力纖維片的形式未特別限定，可以舉出例如，平紋織物、3軸網織品、非織布等。此外，對上述高抗張力纖維片的材質未特別限定，可以舉出含碳纖維的材料、含金屬纖維的材料、含玻璃纖維的材料和含樹脂纖維的材料等，在經濟上優選為含有能夠以較高的水平使上述拉伸強度和剪切拉伸度同時優異的樹脂纖維的材料。對上述樹脂纖維未特別限定，可以舉出尼龍纖維、芳綸纖維(アラミド繊維)、丙烯酸纖維、聚酯纖維、維尼綸纖維等，優選為在大於等於100℃的溫度下處理或製造的樹脂纖維。此外，為了提高與上述固化性樹脂組合物的密合性，優選上述樹脂纖維具有羥基。其通過與樹脂的整體化，可以增大衝壓變形和強度。作為市售的這種高抗張力纖維片，可以舉出例如，維尼綸布UV#130、UV#200、維尼綸3軸網織品的TRINEO TSS-1810-Y(均為尤尼吉可公司生產)等。
構成本發明的防混凝土剝落膜的上述變形層和增強層分別不只1層，只要滿足作為上述變形層或上述增強層的各自的條件，也可以分別含有至少2層。通過含有至少2層，可以將膜厚膜化，可以謀求外觀的改善、提高提供給各層的性能等。
對於本發明的防混凝土剝落膜，在溫度為23℃、溼度為65％的環境下進行直徑100mm的混凝土衝壓試驗中，其最大變形大於等於10mm，而且，最大負荷大於等於0.3kN，對於變形小於10mm而破裂的膜，難以耐受基材的變形。此外，若上述最大負荷小於0.3kN，則不能耐受上述基材的小的變形，防混凝土剝落膜容易被破壞，混凝土有可能剝落。優選大於等於1.5kN，對上限未特別限定，但是實質上優選為10kN。而且，按照如下的要領進行上述混凝土衝壓試驗。
(i)通過混凝土用芯切割機以直徑為100mm的形狀，在底部殘留5mm的狀態下對混凝土板的中央部分垂直削孔，所述混凝土板是由JIS A5372:2000(預製鋼筋混凝土製品)規定的U形蓋，是經在溫度為23℃、相對溼度為65％的環境下固化的標號為「1種300」的混凝土板(長400mm×寬600mm×厚60mm)。而且，從施工面的背面進行削孔。進一步，在施工面上通過砂磨機表面處理(サンダ一ケレン)等來進行表面處理。
(ii)然後，基於施工方式，形成本發明的防混凝土剝落膜來製造試驗物。而且，設定形成的面積使U型蓋中心部為400mm×400mm。
(iii)在溫度為23℃、相對溼度為65％的環境下，使用JIS B7733的6中規定的大於等於1等級的拉伸試驗儀作為拉伸試驗儀，使防剝落膜面向下來將得到的試驗板固定於H鋼上，通過從上方向的載荷來進行測定。出現初期峰值前，載荷速度為1mm/min，出現初期峰值後，載荷速度為5mm/min。
而且，對上述拉伸試驗儀器未特別限定，可以舉出例如AUTOGRAPH AG(島津製作所社制)等。
可以任意組合變形層和增強層來使上述防混凝土剝落膜具有上述物性。
本發明的防混凝土剝落膜可以在上述增強層上有具有防腐蝕性、耐火性、防止紫外線老化、改善外觀等功能的保護層。具體地，上述保護層可以發揮上述功能，上述保護層是由保護塗料來得到的。對這種保護塗料未特別限定，可以舉出例如，丙烯酸樹脂類塗料、環氧樹脂類塗料、聚氨酯樹脂類塗料、氟樹脂類塗料等、所屬技術領域的技術人員熟知的中塗層塗料或外塗層塗料。而且，上述基材為混凝土類基材時，為了可以具有對基材變形的遷就性，優選使用被稱為柔軟形式的具有彈性的保護塗料。
防混凝土剝落膜的形成方法本發明的防混凝土剝落膜的形成方法具有在混凝土基材上形成變形層的工序(a)。對於上述變形層，在溫度為23℃、溼度為65％和剝離速度為50mm/min的條件下的凝聚力或與上述基材的粘著力為0.1N/mm～50N/mm。其中，對於上述混凝土基材，具體地，可以舉出上述防混凝土剝落膜中所述的基材。
上述變形層例如含有上述防混凝土剝落膜中所述的水泥類膜或固化樹脂膜。考慮到容易調整膜的物性，上述變形層優選為固化樹脂膜，優選由上述防混凝土剝落膜的變形層中所述的變形層用固化性樹脂組合物來得到。
對於上述工序(a)，具體來說，是將上述沙漿類組合物或變形層用固化性樹脂組合物塗布於上述混凝土基材上。對上述塗布方法未特別限定，可以舉出刷塗、噴塗、輥塗、抹刀塗、刮刀塗布等所屬技術領域的技術人員熟知的方法，具體地，可以對應於上述沙漿類組合物和變形層用固化性樹脂組合物的種類來適當地選擇。對如此得到的變形層的膜的厚度未特別限定，可以對應於上述沙漿類組合物和變形層用固化性樹脂組合物的種類來適當地設定，例如，沙漿類組合物時為0.5mm～5mm，變形層用固化性樹脂組合物時為30μm～1000μm。
此處，可以在上述混凝土基材上直接進行上述工序(a)，也可以通過剖面修復沙漿等，使混凝土基材的凹凸平滑後來進行上述工序(a)。
本發明的防混凝土剝落膜的形成方法還具有在由上述工序(a)得到的變形層上形成增強層的工序(b)。對於上述增強層，在溫度為23℃、溼度為65％和拉伸速度為10mm/min的條件下的抗張力大於等於5Mpa，並且，拉伸率大於等於3％。上述增強層例如是由上述防混凝土剝落膜中所述的增強層用固化性樹脂組合物來得到的。
對於上述工序(b)，具體來說，是將上述增強層用固化性樹脂組合物塗布於變形層上。作為上述塗布方法未特別限定，可以舉出上述工序(a)中所述的塗布方法。對上述塗膜的厚度未特別限定，例如為0.5mm～2mm。
此外，上述增強層含有上述防混凝土剝落膜中所述的增強材料時，上述工序(b)可以包括粘貼增強材料的階段(b-1)和塗布上述增強層用固化性樹脂組合物的階段(b-2)。得到的增強層通過含有上述增強材料，強韌性增加，可以進一步提高對上述混凝土基材的輕質增強功能。
進一步，從即使在低溫和高溫環境下也確保極高的防剝離的功能的觀點來考慮，上述增強材料優選為高抗張力纖維片。作為上述高抗張力纖維片，具體地，可以舉出上述防混凝土剝落膜中所述的高抗張力纖維片。
對於上述階段(b-1)，例如是在由上述工序(a)得到的變形層上，在全部表面或只在必要部位塗布粘著劑後，粘貼上述增強材料。對上述粘著劑未特別限定，除了所屬技術領域的技術人員熟知的粘著劑之外，可以舉出上述防混凝土剝落膜中所述的增強層用固化性樹脂組合物。在上述階段(b-1)中，對塗布上述粘著劑的方法未特別限定，具體地，可以舉出上述工序(a)中所述的塗布方法。對上述塗布膜的厚度未特別限定，可以為上述增強材料直到下一階段(b-2)結束時都能夠粘著的程度。對上述增強材料的粘貼方法未特別限定，可以舉出所屬技術領域的技術人員熟知的粘貼方法。
對於上述階段(b-2)，在上述階段(b-1)後，例如，從被粘貼的上述增強材料上塗布上述增強層用固化性樹脂組合物使其與上述增強材料形成一體。據此，可以得到增強層用固化性樹脂組合物和增強材料構成一體的複合膜，可以使增強層更強韌。
而且，上述階段(b-1)中的粘著劑和上述階段(b-2)中的增強層用固化性樹脂組合物可以與上述工序(a)中的變形層用固化性樹脂組合物相同。上述工序(b-2)中，對塗布上述增強層用固化性樹脂組合物的方法未特別限定，具體地，可以舉出上述工序(a)中所述的塗布方法。雖然對上述塗膜的厚度未特別限定，但是考慮到得到的膜的強韌性，優選為上述增強材料能夠被上述增強層用固化性樹脂組合物包埋的程度，作為上述整體化了的膜的厚度，例如小於等於5mm。
此處，上述工序(a)得到的變形層和上述工序(b)得到的增強層不限於僅形成1層，只要滿足上述各層的條件，有時也可以形成至少2層。通過形成至少2層，可以將膜厚膜化，可以謀求外觀的改善、提高賦予各層的性能等。
此外，考慮到粘著性，作為上述工序(a)和上述工序(b)中的各工序與其之前的工序的間隔，優選該間隔程度使各塗布面乾燥成為用手指接觸而不留下指紋的程度。
在本發明的防混凝土剝落膜的形成方法中，對於得到的防混凝土剝落膜，在溫度為23℃、溼度為65％和剝離速度為50mm/min的條件下的凝聚力或與上述基材的粘著力為0.1N/mm～100N/mm。具體地，可以舉出上述防混凝土剝落膜中所述的防混凝土剝落膜。
本發明的防混凝土剝落膜的形成方法進一步可以包括塗布保護塗料來形成保護層的工序(c)。對上述保護塗料未特別限定，可以舉出與上述防混凝土剝落膜中所述的保護塗料相同的保護塗料。此外，對上述塗布方法未特別限定，具體地，可以舉出上述工序(a)中所述的塗布方法。對如此得到的保護膜的乾燥膜的厚度未特別限定，例如為30μm～100μm。
混凝土修複方法本發明的混凝土修複方法的特徵在於，除去混凝土基材上發生了變形的防混凝土剝落膜，修復混凝土後，進行上述防混凝土剝落膜的形成方法。作為上述混凝土基材，具體地，可以舉出上述防混凝土剝落膜中所述的混凝土基材。此外，對上述發生了變形的防混凝土剝落膜未特別限定，除了上述防混凝土剝落膜之外，可以舉出用粘著劑粘貼通常使用的鋼板、片、網或玻璃纖維片等而形成的防混凝土剝落膜，進一步，可以舉出在其上塗布中塗層塗料塗料和/或外塗層塗料而形成的防混凝土剝落膜等。
上述變形是由於混凝土片的剝落而產生的。可以通過肉眼檢查上述防混凝土剝落膜表面來確認上述變形的產生。其中，變形是在垂直於防混凝土剝落膜表面的方向所產生的變化量，例如，若變化量為10mm，則判斷產生10mm的變形。對變形的產生部分進行的混凝土修復中，可以切除確認了變形部分的防混凝土剝落膜後，通過所屬技術領域的技術人員熟知的方法，例如通過修復沙漿等來修復混凝土。
對於上述修復的混凝土，對其表面進行必要的處理後，進行上述防混凝土剝落膜的形成方法。
下文，舉出具體的實施例對本發明進行詳細的說明，但是本發明並不僅限於下文的實施例。而且，下文中的「份」為「質量份」。
製造例1基材的調製通過混凝土用芯切割機以直徑為100mm的形狀，在底部殘留5mm的狀態下對混凝土板的中央部分垂直削孔，所述混凝土板是由JIS A5372:2000(預製鋼筋混凝土製品)規定的U形蓋，是經在溫度為23℃、相對溼度為65％的環境下固化的標號為「1種300」的混凝土板(長400mm×寬600mm×厚60mm)。
進一步，對未削孔的一面通過打磨機進行表面處理，除去表面的脆性層，使其平滑後，按塗布量為0.2kg/m2，用刷子塗布タフガ一ドE-VM底層塗料(日本油漆社制環氧樹脂類底層塗料)，常溫下放置1天後，得到基材。
製造例2固化性樹脂組合物1的調製將100份的アデカレジンEPU-86(旭電化社制，氨酯改性環氧樹脂，固體成分為100％，室溫下為液態)、15份的タイペ一クR-820(石原產業社制，二氧化鈦)、40份的滑石PK 50(富士滑石社制，滑石)和10份的二甲苯混合、混煉後，混合14份的アデカハ一ドナ一EH-220(旭電化公司制含氨基固化劑)，調製環氧類固化性樹脂組合物1。而且，此時的PVC為15％。
製造例3固化性樹脂組合物2的調製將30份的ポリハ一ドナ一UD-503(第一工業製藥社制、具有羥基的聚醚樹脂，固體成分為100％，室溫下為液態)、15份的タイペ一クR-820、47份的滑石PK50和10份的二甲苯混合、混煉後，混合100份的ポリフレツクスFL-83(第一工業製藥社制、含異氰酸酯基固化劑)，得到聚氨酯類固化性樹脂組合物2。此時的PVC為15％。
抗張力和拉伸率的測定
使用由該固化性樹脂組合物2得到的單層膜的自由膜，按照JIS K7113-1981，使用AUTOGRAPH AG-100KNE(島津製作所社制拉伸試驗儀、溫度為23℃、溼度為65％和拉伸速度為10mm/min)來測定膜的物性，結果，抗張力為9.3Mpa，拉伸率為350％。
製造例4固化性樹脂組合物3的調製除了滑石PK50為11份，以及使用20份的固化性官能團的量較多的MILLIONATE MTL(日本聚氨酯工業社制異氰酸酯類固化劑)來替代100份的ポリフレツクスFL-83之外，與製造例3同樣地操作來調製聚氨酯類固化性樹脂組合物3。而且，此時的PVC為15％。
與製造例3同樣地操作來測定的由固化性樹脂組合物3得到的單層膜的自由膜的抗張力和拉伸率，分別為16.0MPa、52％。
實施例1變形層的凝聚力和粘著力的測定
使用JIS R 6252規定的P180研磨紙充分地研磨按照JIS K 5410製造的150mm×70mm×20mm的水泥沙漿板成型時的面後，按塗布量為0.2kg/m2，用刷子塗布タフガ一ドE-VM底層塗料，常溫下放置16小時後，得到基板。
在該基板上的一半粘貼牛皮紙膠帶(craft tape)後，以由製造例2得到的固化性樹脂組合物1作為變形層用固化性樹脂組合物，用刷子按塗布量為0.26kg/m2進行塗布，從而形成變形層。放置16小時，確認乾燥到用手指接觸而不留下指紋的程度後，在得到的變形層上，以製造例3得到的固化性樹脂組合物2作為增強層用固化性樹脂組合物，用刮刀按塗布量為1.8kg/m2進行塗布，形成增強層。然後，在23℃下放置7天，得到形成有防混凝土剝落膜的基板。
然後，將未附著於基板的牛皮紙(craft)上的防混凝土剝落膜安裝於AUTOGRAPH AG(島津製作所社制拉伸試驗儀)的卡盤上，在溫度為23℃、溼度為65％和剝離速度為50mm/min的條件下，按照JIS K 6854-1進行90度剝離試驗，結果，在變形層內產生凝聚破壞，此時的凝聚力為0.6N/mm。
混凝土衝壓試驗下的最大負荷和最大變形的測定
在製造例1得到的基材上，以製造例2得到的固化性樹脂組合物1作為變形層用固化性樹脂組合物，按塗布量為0.26kg/m2用刮刀進行塗布，塗布面積為400mm×400mm，從而形成變形層。放置16小時，確認乾燥到用手指接觸不留下指紋的程度後，在得到的變形層上，以由製造例3得到的固化性樹脂組合物2作為增強層用固化性樹脂組合物，按塗布量為1.8kg/m2用刮刀進行塗布，塗布面積為400mm×400mm，從而形成增強層。然後，在23℃下放置7天，得到形成有防混凝土剝落膜的試驗基材。
在溫度為23℃、相對溼度為65％的環境下，按防混凝土剝落膜向下，將得到的試驗基材固定於間距為400mm的H鋼上。使用AUTOGRAPHAG，從上方垂直且均等地施加負荷來將球座放入削孔後的圓筒部的中央部，以此進行載荷，測定最大負荷和最大變形。而且，出現初期峰值前，載荷速度為1mm/min，出現初期峰值後，載荷速度為5mm/min。此外，測定此時的膜的最大負荷和最大變形，結果，最大負荷為1.7kN，最大變形大於等於50mm。
修復性
用圓盤打磨機將上述試驗基材的防混凝土剝落膜的一部分剝離，使基材部分露出。對於露出的部分，與通過混凝土衝壓試驗測定最大負荷和最大變形時的防混凝土剝落膜的形成方法的順序同樣地操作，可以毫無問題地再次形成防混凝土剝落膜。
實施例2除了使用製造例4的固化性樹脂組合物3來替代製造例3的固化性樹脂組合物2作為增強層用固化性樹脂組合物之外，與實施例1同樣地操作，評價變形層的凝聚力和粘著力，以及通過混凝土衝壓試驗評價最大負荷和最大變形。得到的結果與實施例1的結果均見表1。
進一步，與實施例1同樣地操作來評價修復性時，可以毫無問題地再次形成防混凝土剝落膜。
實施例3變形層的凝聚力和粘著力的測定
與實施例1的變形層的凝聚力和粘著力的測定中所述的方法同樣地操作來形成變形層，在該變形層的全部表面上，以由製造例4得到的固化性樹脂組合物3作為粘著劑，按塗布量為0.45kg/m2用刷子塗布後，直接粘貼在23℃、溼度為65％時的拉伸強度為70N/mm和剪切拉伸度為14％的維尼綸纖維片#UV200(尤尼吉可社生產)作為高抗張力纖維片。粘貼後，用刮刀擠壓高抗張力纖維片，使固化性樹脂組合物3浸滲到高抗張力纖維片內。但是，由於固化性樹脂組合物3不能充分覆蓋高抗張力纖維片，因而再次在其上用刮刀以塗布量為0.45kg/m2塗布固化性樹脂組合物3作為增強層用固化性樹脂組合物，形成固化性樹脂組合物和高抗張力纖維片整體化的增強層。然後，在23℃下放置7天，得到形成有防混凝土剝落膜的基板。
然後，將未附著於基板的牛皮紙上的防混凝土剝落膜安裝於AUTOGRAPH AG(島津製作所社制拉伸試驗儀)的卡盤上，在溫度為23℃、溼度為65％和剝離速度為50mm/min的條件下按照JIS K 6854-1進行90度剝離試驗，結果，在變形層內產生凝聚破壞，此時的凝聚力為0.6N/mm。
混凝土衝壓試驗下最大負荷和最大變形的測定
與實施例1的混凝土衝壓試驗中的最大負荷和最大變形的測定中所述的防混凝土剝落膜的形成方法同樣地操作來形成變形層，在該變形層上，以由製造例4得到的固化性樹脂組合物3作為粘著劑，按塗布量為0.45kg/m2用刮刀塗布後，直接粘貼維尼綸纖維片#UV200作為高抗張力纖維片。粘貼後，用刮刀擠壓高抗張力纖維片，使固化性樹脂組合物3浸滲至高抗張力纖維片內。但是，由於固化性樹脂組合物3不能充分覆蓋高抗張力纖維片，因而再次在其上用刮刀按塗布量為0.45kg/m2塗布得到的固化性樹脂組合物3作為增強層用固化性樹脂組合物，塗布面積為400mm×400mm，形成固化性樹脂組合物和高抗張力纖維片整體化的增強層。然後，在23℃下放置7天，得到形成有防混凝土剝落膜的試驗基材。
與實施例1同樣地操作來對得到的試驗基材進行試驗，測定膜的最大負荷和最大變形，結果，最大負荷為4.8kN，最大變形大於等於50mm。
進一步，將試驗基材放置於溫度為50℃的恆溫室內48小時後，同樣地操作來測定膜的最大負荷和最大變形。而且，作為試驗裝置，使用安裝有壓力傳感器和位移傳感器的オックスジヤツキ社制的油壓擠壓機。評價時，調整油壓擠壓機達到23℃和同樣的載荷速度下進行試驗。進一步，同樣地操作，在溫度為-30℃的恆溫室內進行評價。得到的結果見表1。
修復性
與實施例1同樣地操作來評價修復性，結果，可以毫無問題地再次形成防混凝土剝落膜。
實施例4除了按塗布量為1.2kg/m2塗布タフガ一ドEW填充劑(日本油漆社制水性環氧類聚合物水泥)來替代製造例2的固化性樹脂組合物1作為變形層用水泥類組合物之外，與實施例2同樣地操作來評價變形層的凝聚力和粘著力，以及評價混凝土衝壓試驗下的最大負荷和最大變形。得到的結果見表1。
進一步，與實施例1同樣地操作來評價修復性，結果，可以毫無問題地再次形成防混凝土剝落膜。
比較例1將100份的エピコ一ト828(殼牌社制雙酚A型環氧樹脂，固體成分為100％)、43份的Ganamid 2000(ヘンケル白水社制醯胺固化劑，固體成分為100％)和52份的滑石PK50混合來調製環氧類的固化性樹脂組合物5。此時的PVC為15％。
除了將得到的固化性樹脂組合物5來替代由製造例2得到的固化性樹脂組合物1和由製造例3得到的固化性樹脂組合物2作為變形層用固化性樹脂組合物和增強層用固化性樹脂組合物之外，與實施例1同樣地操作來得到形成有防混凝土剝落膜的基板。
然後，與實施例1同樣地操作來評價變形層的凝聚力和粘著力，以及評價混凝土衝壓試驗下的最大負荷和最大變形。得到的結果見表1。
比較例2除了使用由比較例1得到的固化性樹脂組合物5來替代由製造例4得到的固化性樹脂組合物3作為增強層用樹脂組合物之外，與實施例3同樣地操作來得到形成有防混凝土剝落膜的試驗基板。
然後，與實施例1同樣地操作來評價變形層的凝聚力和粘著力，以及評價混凝土衝壓試驗下的最大負荷和最大變形。得到的結果見表1。
1)「50＜」、「40＜」指的是即使變形為50mm或40mm也不破裂。
2)指的是在衝壓初期基材被破壞，同時膜被破壞，因而不能測定由表1的結果可知，由於本發明的防混凝土剝落膜是由具有所規定的凝聚力和對基材的粘著力的變形層以及具有所規定的抗張力和拉伸率的增強層構成的，所以防混凝土剝落膜的最大負荷大於等於0.3kN，最大變形大於等於10mm。此外，含有高抗張力纖維片作為增強層時，即使在低溫環境下和高溫環境下也可以顯示出良好的最大負荷和最大變形。
此外，還可知，本發明的防混凝土剝落膜在修復性方面上不存在問題。
產業上的可利用性本發明的防混凝土剝落膜和防混凝土剝落膜的形成方法，可以合適地在橋梁、高架橋等混凝土結構物中用作防混凝土剝落的方法和防混凝土剝落用的防混凝土剝落膜。
權利要求
1.防混凝土剝落膜，其是具有變形層和增強層的防混凝土剝落膜，所述變形層設置於混凝土基材上，所述增強層設置於所述變形層上，其特徵在於，(1)對於所述變形層，在溫度為23℃、溼度為65％和剝離速度為50mm/min的條件下的凝聚力或與所述基材的粘著力為0.1N/mm～50N/mm，(2)對於所述增強層，在溫度為23℃、溼度為65％和拉伸速度為10mm/min的條件下的抗張力大於等於5Mpa，並且，拉伸率大於等於3％，(3)對於所述防混凝土剝落膜，在溫度為23℃、溼度為65％的環境下，在直徑為100mm的混凝土衝壓試驗中，其最大變形大於等於10mm，並且，最大負荷大於等於0.3kN。
2.如權利要求1所述的防混凝土剝落膜，其中，所述變形層是由變形層用固化性樹脂組合物來得到的。
3.如權利要求1或2所述的防混凝土剝落膜，其中，所述增強層是由增強層用固化性樹脂組合物來得到的。
4.如權利要求1或2所述的防混凝土剝落膜，其中，所述增強層是由增強層用固化性樹脂組合物和高抗張力纖維片來得到的。
5.如權利要求4所述的防混凝土剝落膜，其中，所述高抗張力纖維片含有樹脂纖維。
6.如權利要求3、4或5所述的防混凝土剝落膜，其中，所述變形層用固化性樹脂組合物與所述增強層用固化性樹脂組合物相同。
7.如權利要求1、2、3、4、5或6中的任意一項所述的防混凝土剝落膜，其中，進一步具有保護層。
8.防混凝土剝落膜的形成方法，其包括變形層形成工序(a)和增強層形成工序(b)，所述變形層形成工序(a)中，在混凝土基材上形成變形層，所述增強層形成工序(b)中，在由所述工序(a)得到的變形層上形成增強層，其特徵在於，(1)對於所述變形層，在溫度為23℃、溼度為65％和剝離速度為50mm/min的條件下的凝聚力或與所述基材的粘著力為0.1N/mm～50N/mm，(2)對於所述增強層，在溫度為23℃、溼度為65％和拉伸速度為10mm/min的條件下的抗張力大於等於5Mpa，並且，拉伸率大於等於3％，(3)對於所述防混凝土剝落膜，在溫度為23℃、溼度為65％的環境下，在直徑為100mm的混凝土衝壓試驗中，其最大變形大於等於10mm，並且，最大負荷大於等於0.3kN。
9.混凝土的修複方法，其特徵在於，除去混凝土基材上發生了變形的防混凝土剝落膜，修復混凝土後，進行如權利要求8所述的防混凝土剝落膜的形成方法。
全文摘要
提供防混凝土剝落膜以及防混凝土剝落膜的形成方法，所述防混凝土剝落膜對基材變形的遷就性高、可以確保充分的防止剝落的功能。所述防混凝土剝落膜具有設置於混凝土基材上的變形層和設置於所述變形層上的增強層，其特徵在於，(1)對於所述變形層，在溫度為23℃、溼度為65％和剝離速度為50mm/min的條件下的凝聚力或與所述基材的粘著力為0.1N/mm～50N/mm，(2)對於所述增強層，在溫度為23℃、溼度為65％和拉伸速度為10mm/min的條件下的抗張力大於等於5Mpa，並且，拉伸率大於等於3％，(3)對於所述防混凝土剝落膜，在溫度為23℃、溼度為65％的環境下，在直徑為100mm的混凝土衝壓試驗中，其最大變形大於等於10mm，並且，最大負荷大於等於0.3kN。
文檔編號E04G23/02GK1861910SQ200610080229
公開日2006年11月15日 申請日期2006年5月12日 優先權日2005年5月13日
發明者武吉理夫 申請人:日本油漆株式會社